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输配电线路浅谈民用工业用无人机现状及发展趋势

【输配电线路浅谈民用工业用无人机现状及发展趋势】1、概述:无人机是什么
无人机是无人驾驶飞机的简称（UnmannedAerialVehicle） ， 是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置的不载人飞机 ， 包括无人直升机、固定翼机、多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机 。 广义地看也包括临近空间飞行器（20-100公里空域） ， 如平流层飞艇、高空气球、太阳能无人机等 。
从某种角度来看 ， 无人机可以在无人驾驶的条件下完成复杂空中飞行任务和各种负载任务 ， 可以被看做是“空中机器人” 。
按照不同平台构型来分类 ， 无人机可主要有固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机三大平台 。
固定翼无人机是军用和多数民用无人机的主流平台 ， 最大特点是飞行速度较快；无人直升机是灵活性最强的无人机平台 ， 可以原地垂直起飞和悬停；多旋翼（多轴）无人机是消费级和部分民用用途的首选平台 ， 灵活性介于固定翼和直升机中间（起降需要推力） ， 但操纵简单、成本较低 。
按不同使用领域来划分 ， 无人机可分为军用、民用和消费级三大类 ， 对于无人机的性能要求各有偏重：
1）军用无人机对于灵敏度、飞行高度速度、智能化等有着更高的要求 ， 是技术水平最高的无人机 ， 包括侦察、诱饵、电子对抗、通信中继、靶机和无人战斗机等机型；
2）民用无人机一般对于速度、升限和航程等要求都较低 ， 但对于人员操作培训、综合成本有较高的要求 ， 因此需要形成成熟的产业链提供尽可能低廉的零部件和支持服务 ， 目前来看民用无人机最大的市场在于政府公共服务的提供 ， 如警用、消防、电力、气象等 ， 占到总需求的约70% ， 对于高压电力专业 ， 无人机用途目前应用于电力架空线路、变电站、配电设施的巡视、故障查找轻微缺陷的消除、展放导线等领域 ， 随着无人机技术的更新迭代 ， 未来应用于电力专业的方面将越来越多；
3）消费级无人机一般采用成本较低的多旋翼平台 ， 用于航拍、游戏等休闲用途 。
2、无人机发展历史
中国起步早 ， 近年发展较快：中国上世纪80年代 ， 就将自行开发的无人机（脱胎于军用机型）在地图测绘和地质勘探中做了尝试 。 近些年 ， 专为民用研制额”黔中“1号无人机与2010年顺利首飞 ， 2011你那国产”蜜蜂“28无人机 ， 可全自主起飞、着陆、悬停和航路规划 ， 能应用农业喷洒、电力巡检、防灾应急、航拍测绘、中继通信等 。
对于民用领域 ， 无人机仅仅是一个飞行平台 ， 其功能归根到底要通过机载系统中的任务载荷设备来完成 。 目前硬件产业链日趋成熟、成本下降为民用&消费无人机爆发创造条件 ， 近十年民用和消费级无人机市场的兴起和硬件产业链的成熟、成本曲线不断下降密不可分 ， 其中随着移动终端的兴起 ， 芯片、电池、惯性传感器、通讯芯片等产业链迅速成熟 ， 成本下降 ， 使智能化进程得以迅速向更加小型化、低功耗的设备迈进 。 这也给无人机整体硬件的迅速创新和成本下降创造了良好条件 。
芯片
目前一个高性能FPGA芯片就可以在无人机上实现双CPU的功能 ， 以满足导航传感器的信息融合 ， 实现无人飞行器的最优控制 。
惯性传感器
伴随着手持设备上大量应用加速计、陀螺仪、地磁传感器、MEMS惯性传感器等 ， 6轴、9轴的惯性传感器也逐渐取代了单个传感器 ， 成本和功耗进一步降低 ， 成本仅在几美元 。 另外GPS芯片仅重0.3克 ， 价格不到5美元 。
Wifi等无线通信
Wifi等通信芯片用于控制和传输图像信息 ， 通信传输速度和质量已经可以充分满足千米的传输需求 。
电池
电池能量密度不断增加 ， 使得无人机在保持较轻的重量下 ， 续航时间能有25-30分钟 ， 达到可以满足一些基本应用的程度 ， 此外 ， 油电混动技术、感应充电技术的兴起可让无人机滞空时间实现质的飞跃 。


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